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PTFE聚四氟乙烯

百科名片简介PTFE 中文名称为聚四氟乙烯,英文名:Poly tetra fluoro ethylene ptfePTFE分子结构图PTFE生产方法特氟龙基本类型:·特氟龙PTFE:·特氟龙FEP:·特氟龙PFA:·特氟龙ETFE:经过特氟龙涂装后,具有以下特性:1、不粘性,2、耐热性,3、滑动性,4、抗湿性,5、耐磨损性,6、耐腐蚀性,化学性质绝缘性,耐高低温性,自润滑性,表面不粘性,不燃性,物理性质:PTFE(聚四氟乙烯)的应用:1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用1、聚四氟乙烯(PTFE)在防腐蚀性能的应用3、聚四氟乙烯(PTFE)在电子电气方面的应用4、聚四氟乙烯(PTFE)在医疗医药方面的应用5、聚四氟乙烯(PTFE)的防粘性能的应用制品常见缺点⑴ PTFE只能采用模压、挤出工艺制作简单的制品,成型较困难,复杂制品必须由后期机床加工,这就限制了产品的生产效率,加工过程中,材料浪费过大。

⑵聚四氟乙烯具有“冷流性”。

即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),这给它的应用带来一定的限制。

如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。

这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。

⑶聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。

它在熔点(327℃)以上,熔体粘度达到1 010 Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。

⑷PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。

它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。

⑸PTFE的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火。

⑹PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。

在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。

⑺在400℃以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。

在475℃ 以上,分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。

注意加热温度不能超过400℃,且实验室要有良好的通风系统,利于排除毒性气体。

生产方法聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。

工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。

聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。

每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。

分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。

基本类型·特氟龙PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有最高使用温度290-320℃,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。

不能注塑,可以挤压成型或做涂料。

·特氟龙FEP:FEP 或者 F46(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性,最高使用温度为200℃,熔点为270℃,可以注塑,挤压成型。

·特氟龙PFA:PFA(过氟烷基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。

PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。

可以适合任何工艺。

·特氟龙ETFE:ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是最坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有卓越的耐化学性,并可在150℃下连续工作。

可以注塑,挤压成型或做涂料。

经过特氟龙涂装后,具有以下特性:1、不粘性:几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。

很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

2、耐热性:特氟龙涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。

短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。

3、滑动性:特氟龙涂膜有较低的摩擦系数。

负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。

4、抗湿性:特氟龙涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除。

停机时间短,节省工时并能提高工作效率。

5、耐磨损性:在高负载下,具有优良的耐磨性能。

在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。

6、耐腐蚀性:特氟龙几乎不受药品侵蚀,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。

英文缩写为PTFE。

商品名为“特氟隆”(teflon)。

被美誉为“塑料之王”。

聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。

聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。

一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。

聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。

这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。

温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。

它在250℃的温度下不熔化,在-260℃的超低温中不发脆。

聚四氟乙烯光滑异常,连冰都比不过它;它绝缘性能特别好,报纸厚的一层薄膜,便足以抵挡1500V的高压电。

聚合聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。

工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。

聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。

每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。

分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。

应用聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。

聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等。

化学性质绝缘性:不受环境及频率的影响,体积电阻可达1018欧姆·厘米,介质损耗小,击穿电压高。

耐高低温性:对温度的影响变化不大,温域范围广,可使用温度-190~260℃。

自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数,是理想的无油润滑材料。

表面不粘性:已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能最小的固体材料。

耐大气老化性,耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变不燃性:限氧指数在90以下。

物理性质聚四氟乙烯的机械性质较软。

具有非常低的表面能。

聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能,是理想的C级绝缘材料。

聚四氟乙烯材料,广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。

产品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。

英文缩写为PTFE。

结构式为。

20世纪30年代末期发现,40年代投入工业生产。

性质聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。

一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。

聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。

这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。

温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。

虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。

所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。

聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。

可见,聚四氟乙烯可在260℃长期使用。

由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

力学性能它的摩擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征。

又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。

●力学性能:抗拉强度σb (MPa):20.7~27.5 伸长率δ5 (%):250~350 冲击韧性值αk (J/cm2):带缺口:≥16.1; 无缺口:>98.1 拉伸弹性模量(MPa):≥3.92 硬度:50~65D ●热性能:热变形温度:1.86MPa:55℃;0.46MPa:120℃马丁耐热温度:250℃连续使用温度:250℃燃烧性:自熄聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。

耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。

例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,只在300℃以上稍溶于全烷烃(约0.1g/100g)。

聚四氟乙烯不吸潮,不燃,对氧、紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性。

电性能聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

耐辐射性能聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力学性能均明显下降。

应用PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。

1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用PTFE建筑膜材,比如TACONIC公司生产的SOLUS系列产品,已经广泛应用在大型公共设施:体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。

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